JURNAL PENULISAN ILMIAH

JURNAL ILMIAH PENULISAN ILMIAH

PEMBUATAN APLIKASI IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY SIKLUS PERKEMBANGAN JANIN BERBASIS ANDROID

RINDRY ANTIKA

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG MASALAH

Latar Belakang

Sampai sekarang ini masih banyak orang yang tidak mengetahui bagaimana proses bayi-bayi tumbuh dan berkembang atau mungkin lebih tepatnya janin di dalam kandungan. Bagaimana dan seperti apa bayi ketika memasuki beberapa hari masa pertumbuhannya. Banyak calon ibu yang merasa santai dan tidak memperdulikan akan hal ini. Padahal di masa sekarang ini banyak bayi yang gagal pertumbuhannya karena banyak juga calon ibu yang tidak memperhatikan kondisi perkembangan janin. Hal ini berakibat banyak bayi-bayi yang lahir dengan tidak sempurna.

Sedangkan pada dasarnya bayi yang lahir tanpa adanya perhatian khusus atau setidaknya sedikit pengetahuan yang berarti untuk perkembangan janin yang dimiliki si calon ibu ini sangat berdampak positif bagi calon bayi kelak.

Hal ini juga yang harus banyak dipahami oleh calon ahli dalam bidang persalinan dan kandungan seperti calon bidan. Contoh yang didapat dari kejadian yang sekarang sudah banyak terjadi di lingkungan sekitar kita, banyak anak terlahir cacat karena si calon ibu tidak merasakan ada perbedaan yang berarti terhadap kandungannya. Hal yang biasa terjadi terhadap bayi yang cacat saat lahir biasanya karena terkena virus, dan ada banyak virus-virus berbahaya pada janin. Seperti contohnya virus Toxo, virus ini bisa mengenai calon ibu manapun yang tidak berhati-hati dalam mengkonsumsi makanan, ataupun menjaga kebersihan pada waktu mengandung.

Penulis berkeinginan untuk membuat sebuah visualisasi dari perkembangan janin bayi. Aplikasi ini akan dibuat dengan bantuan teknologi Android dan Augmented Reality (AR).

Batasan Masalah

Batasan masalah yang Penulis ambil dari penulisan ilmiah ini yaitu perancangan siklus perkembangan janin yang memiliki informasi tentang gambaran-gambaran 3D perkembangan janin, penjelasan pertumbuhan, dan informasi-informasi yang sedemikian lengkap yang berhubungan dengan perkembangan janin sebagaimana mestinya dengan menggunakan aplikasi Augmented Reality (AR). Perangkat lunak yang digunakan untuk membuat aplikasi AR adalah OS Windows 7 home premium, Unity, 3Dmax, Augmented Reality (AR, Vuforia, dan dengan bantuan Android Device.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian dari penulisan ilmiah ini adalah membuat visualisasi perkembangan janin berbasis Android. Aplikasi ini diharapkan memberikan informasi yang lengkap bagi calon ibu, calon bidan, ataupun bagi mahasiswa/ i, siswa/ i yang berhubungan dalam bidangnya untuk mempelajari secara lebih mudah dan praktis. Visualisasi aplikasi ini dirancang sedemikian mungkin dengan Augmented Reality (AR) berbasis Android.

Tujuan penelitian ini tidak hanya sekedar memberitahu para calon ibu, tapi juga siswa/ i yang masih di jenjang pendidikan menengah yang tentunya pada jurusan yang berhubungan.

Dengan adanya penggunaan Augmented Reality (AR) pada Android yang berbasis 3D, dapat mempermudahkan mereka yang belum paham teori tentang perkembangan janin ini, sehingga tidak perlu sulit membaca buku dan menggabungkannya secara satu persatu sehingga baru bisa memahaminya. Dengan aplikasi ini pengguna dibantu mempermudah membayangkan bagaimana pergerakan dan perubahan janin saat tumbuh hanya dengan memindai gambar melalui smartphone Android.

Metode Penelitian

Metode penelitian ilmiah yang digunakan adalah:

1.      Studi Pustaka, yaitu dengan membaca buku-buku yang berhubungan dengan penulisan ini. Mempelajari tutorial Augmented Reality, dan aplikasi lain-lainnya yang menunjang dalam pembuatan penulisan ini.

2.      Studi Lapangan, yaitu melakukan observasi terhadap situs-situs sejenis yang mempelajari kelebihan dan kekurangannya, penjelasan detailnya suatu proses kejadian, berdiskusi dengan situs sejenis, serta pengumpulan data-data untuk dijadikan penunjang penelitian ilmiah ini.

3.      Merancang tampilan antarmuka.

4.      Mempersiapkan perangkat lunak dan perangkat keras yang dibutuhkan.

a.       Perangkat Keras; yaitu sebuah Laptop dengan spesifikasi Prosesor i3 2.26Ghz, RAM 4GB DDRC, Hard Disk 320GB.

b.      Perangkat Lunak; yaitu OS Windows 7 home premium, Unity, 3Dmax, Augmented Reality (AR).

5.      Implementasi dengan bantuan perangkat Android.

Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang dilakukan oleh Penulis dalam penulisan ilmiah ini dijelaskan dalam 4 bab yang membahas masalah secara singkat tanpa mengabaikan keterhubungan antara bab yang satu dengan lainnya. Adapun sistematika penulisan terdiri dari:

Bab 1 Pendahuluan, menjelaskan tentang latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan sitematika penulisan.

Bab 2 Landasan Teori, menjelaskan teori-teori tentang siklus perkembangan janin, dan aplikasi pendukung.

Bab 3 Pembahasan, menjelaskan tata cara pembuatan aplikasi Augmented Reality, Blender, dan aplikasi penunjang lainnya.

Bab 4 Penutup, berisi kesimpulan dari semua bab yang ditulis, dari banyaknya penjelasan dan landasan teori yang diambil, serta saran dari banyak pihak yang telah melihat aplikasi yang sudah dibuat.

LANDASAN TEORI

Pengenalan Perkembangan Janin

            Perkembangan janin berawal dari bagaimana proses terjadinya kehamilan. Proses terjadinya kehamilan adalah ketika seorang perempuan melakukan hubungan seksual dengan seorang laki-laki maka bisa jadi perempuan tersebut akan hamil (terjadinya kehamilan). Kehamilan terjadi ketika sel sperma yang masuk ke dalam rahim seorang perempuan membuahi sel telur yang telah matang. Seorang laki-laki biasanya mengeluarkan mani sebanyak 3cc, dan setiap 1cc air mani yang normal akan mengandung sekitar 100 juta – 120 juta buah sel sperma. Kemudian sel sperma saling berebut untuk mencapai sel telur matang yang ada pada saluran tuba di seberang rahim. Pada saat ovulasi, lapisan lendir di dalam serviks (leher rahim) menjadi lebih cair sehingga sperma mudah menembus ke dalam rahim. Sperma bergerak dari vagina sampai ke ujung tuba falopi yang berbentuk corong dalm waktu 5 menit, sel yang melapisi tuba falopi mempermudah terjadinya pembuahan dan pembentukkan zigot (sel telur yang telah dibuahi). Jika perempuan tersebut dalam masa subur, atau dengan kata lain terdapat sel telur matang, maka terjadilah pembuahan. Pada proses pembuahan, hanya bagian kepala sperma yang menembus sel telur dan bersatu dengan inti sel telur. Bagian ekor yang merupakan alat gerak sperma akan melepaskan diri. Sel telur yang dibuahi akan mengalami pengerasan bagian luarnya. Ini menyebabkan sel telur hanya dapat dibuahi oleh satu sperma.

Inti sel telur yang sudah dibuahi akan mengalami pembelahan menjadi dua bagian setelah 30 jam. 20 jam kemudian inti sel telur ini akan membelah menjadi empat bagian. Tiga sampai empat hari setelah pembuahan, sel akan sampai dibagian uterus. Dalam jangka waktu satu minggu setelah perubahan, akan dihasilkan suatu massa sel yang berbentuk ola (blastocyt). Dalam proses selanjutnya, yaitu sekitar 5 hari berikutnya, blastocyt akan menempel dan terimplantasi ke dalam endometrium.

Selama dua hingga empat minggu pertama perkembangan, blastocyt mendapatkan nutrien dari endometrium. Pada masa perkembangan ini akan terbentuk Plasenta. Plasenta merupakan organ berbentuk cakram yang mengandung pembuluh darah maternal (ibu) dan embrio (Bidanku, 2014).

Setelah proses terjadinya kehamilan janin di rahim mulai berkembang dan mengalami siklus perkembangan dari usia kehamilan Bulan ke-1 hingga Bulan ke-9. Di mana proses perkembangan ini akan Penulis jelaskan pada aplikasi yang dibuat.

Pengenalan Android

Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler yang berbasis  Linux Android menyediakan platfrom terbuka bagi para pengembang untuk membuataplikasi merka sendiri untuk digunkan oleh bermacam peranti bergerak. Awalnya, Google.inc, membeli Android.inc pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile dan Nvidia. Pada Juli 2005 Android telah diakuisisi oleh Google dan pada 5 November 2007 barulah secara resmi Android di rilis oleh Google. Dalam pengembangan aplikasi Android menyediakan Android SDK yang menyediakan tools dan API untuk para pengembang aplikasi dengan Platform Android (Anonim, 2013).

Android Development Tools (ADT)

Android Development Tools (ADT) adalah plugin untuk Eclipse yang didesain untuk pengembangan aplikasi Android. ADT memungkinkan Eclipse untuk digunakan dalam membuat aplikasi Android baru, membuat User Interface, menambahkan komponen berdasarkan framework API Android, debug aplikasi, dan pemaketan aplikasi Android.

Pengembangan Aplikasi Android

Ada 4 hal mendasar yang harus kita pahami dalam membangun aplikasi

berbasis Android (Anonim, 2013):

1.         Activity, adalah tampilan grafis yang dilihat ketika menjalankan sebuah aplikasi. Aplikasi dapat memiliki lebih dari satu Activity.

2.         Intent, adalah serangkaian nilai yang menunjukan apa yang harus dilakukan ketika terjadi perpindahan layar.

3.         Service, adalah layanan yang bekerja di belakang layar (background). Content provider, memungkinkan sebuah aplikasi untuk dapat menyimpan dan menerima data dari database.

3D Studio Max (3Ds Max / MAX)

3D Studio Max adalah sebuah perangkat lunak grafik vektor 3 dimensi dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media & Entertainment (dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix). Perangkat lunak ini sikembangkan dari pendahulunya 3D Studio fo DOS, tetapi untuk platform Win32. Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk, Discreet Logic. Versi terbaru 3Ds Max adalah 7 dan 3Ds Max Autodesk 8.

Metode pemodelan dasar (Wikipedia, 2013):

1.             Pemodelan dengan primitif, merupakan dasar di mana seseorang membentuk model dengan menggunakan banyak kotak, bola, “cone”, silinder, dan objek yang telah disediakan lainnya. Seseorang juga dapat menerapkan operasi boolean, termasuk pengurangan, pemotongan, dan penggabungan.

2.              NURMS (subdivision surfaces)

3.              Surface tool

4.              NURBS (Non-Uniform Rational B-Spinles)

5.              Pemodelan poligon

Mental Ray, merupakan sebuah render engine (mesin untuk merender gambar atau video) yang terdapat pada program 3D Studio Max, selain render standar max yaitu “Default Scaline”. Mental Ray terintegrasi dengan 3D Studio Max sehingga tidak perlu menginstalasi secara terpisah. Mental Ray mempunyai beberapa kelebihan yaitu dapat mengkalkulasi efek Global Ilumination dan Indirect Ilumination. Selain itu dapat juga menggunakan Shader pada permukaan gambar atau cahaya. Render engine lain Mental Ray adalah V-Ray, Brazil R/S, Maxwell Render, Final Render, dan sebagainya. Semua render engine ini memiliki kelebihannya masing-masing.

Vuforia

            Vuforia adalah Augmented Reality Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi AR. SDK Vuforia juga tersedia untuk digabungkan dengan Unity yaitu bernama Vuforia AR Extension for Unity. Vuforia merupakan SDK yang disediakan Qualcomm untuk membantu para developer membuat aplikasi-aplikasi Augmented Reality (AR) di mobile phones (iOS, Android). SDK Vuforia sudah sukses untuk kedua platform tersebut.

            AR Vuforia memberikan cara berinteraksi yang memanfaatkan kamera mobile phones untuk digunakan sebagai perangkat masukan, sebagai mata elektronik yang mengenali penanda tertentu, sehingga di layar bisa ditampilkan perpaduan antara dunia nyata dan dunia yang digambar oleh aplikasi. Dengan kata lain, Vuforia adalah SDK untuk computer vision based AR. Jenis aplikasi AR yang lain adalah GPS-based AR.

Keunggulan Vuforia (Anonim, 2014):

1.    Dengan menggunakan teknologi AR, kertas bergambar yang biasa-biasa saja apabila diproyeksikan ke dalam kamera gadget yang memiliki teknologi Vuforia di dalamnya, maka layar gadget yang awalnya memiliki latar kertas kosong berubah penampakannya dengan penambahan tampilan grafis 3D.

2.    Dapat memilih latar game favorit. Karena dengan teknologi Vuforia, maka smartphone akan dengan mudah memainkan game favorit dengan latar belakang permainan berbeda.

3.    Interaksi tanpa batas, dengan teknologi Vuforia maka kita dapat berinteraksi dengan leluasa dibandingkan dengan permainan yang menggunakan teknologi 2D atau 3D, karena game dengan AR membuat kita melupakan batas dunia nyata dan dunia teknologi.

4.    Value added, dengan teknologi Vuforia dan Qualcomm, para developer AR dapat memaksimalkan kemampuan mereka dalam menciptakan beragam teknologi yang memiliki value added yang tinggi. Developer AR dapat menciptakan konten mulai dari game, aplikasi, iklan, presentasi, dan masih banyak hal lainnya yang dapat dieksplorasi.

Unity

            Unity merupakan ekosistem pengembangan game, mesin render yang kuat terintegrasi dengan satu set lengkap alat intuitif dan alur kerja yang cepat untuk membuat konten 3D interaktif, penerbitan multiplatform yang mudah, ribuan kualitas, aset siap pakai di Asset Store dan berbagai pengetahuan di komunitas.

            Untuk developer dan studio independen, Unity dengan demokratisasi ekosistem menghancurkan waktu dan biaya hambatan untuk menciptakan permainan unik.

Unity merupakan suatu aplikasi yang digunkan untuk mengembangkan game multi platform yang didesain untuk mudah digunakan. Editor pada Unity ini dibuat dengan user interface yang sederhana. Grafis pada Unity dibuat dengan grafis tingkat tinggi untuk OpenGL dan DirectX. Unity  mendukung semua format file, terutamanya format umum seperti semua format dari art applications. Unity cocok dengan versi 64 bit dan dapat beroperasi pada Mac OS x dan Windows dan dapat menghasilkan game untuk Mac, Windows, Wii, iPhone, iPad, dan Android.

            Unity secara rinci dapat digunakan untuk membuat video game 3D, real time animasi 3D dan visualisasi arsitektur dan isi serupa yang interaktif lainnya. Editor Unity dapat menggunakan plugin untuk Web Player dan menghasilkan game browser yang didukung oleh Windows dan Mac. Plugin Web Player dapat juga dipakai untuk widgets Mac. Unity juga akan mendukung konsol terbaru seperti PlayStation 3 Xbox 360.

            Server aset dari Unity dapat digunakan semua skrip dan aset game sebagai solusi dan versi kontrol dan dapat mendukung proyek yang terdiri atas banyak gigabytes dan ribuan dari file multi-megabyte. Editor Unity dapat menyimpan metadata dan versi mereka sendiri. Hal ini dapat berjalan pada versi pembaharuan dan versi grafis. Editor Unity dapat diperbarui dengan sesegera mungkin seperti file yang telah dimodifikasi. Server aset Unity juga cocok pada Mac, Windows dan Linux dan juga berjalan pada PostgreSQL, Database Server Opensource.

PEMBAHASAN

Gambaran Umum Aplikasi

            Aplikasi Implementasi Augmented Reality pada Siklus Perkembangan Janin Berbasis Android adalah sebuah aplikasi yang berisi ringkasan secara umum bagaimana siklus perkembangan janin dari awal mula terbentuknya sebuah janin dalam kandungan yang diawali dari minggu pertama hingga fase bulan terakhir bayi di dalam kandungan. Dijelaskan secara singkat bagaimana bayi terbentuk setiap bulannya, trisemester pertama, kedua, dan ketiga, dan menjelaskan seperti apa bayi pada umumnya berkembang.

Analisa Sistem

Aplikasi ini menggunakan aplikasi pendukung seperti Unity, 3Ds Max, dan Vuforia. Tahapan pembuatan yang dibuat dalam aplikasi ini dimulai dengan pengumpulan data dari berbagai sumber di antaranya media internet, buku-buku dan mewawancarai berbagai nara sumber yang memiliki pengetahuan tentang aplikasi yang akan dibuat.

Analisa Kebutuhan

Setelah semua data terkumpul, kemudian memulai dengan merancangkan aplikasi, setelah perancangan aplikasi selesai, maka proses berikutnya adalah pembuatan aplikasi, serta spesifikasi handphone yang akan coba diuji.

            Aplikasi ini dimulai dengan menyediakan marker yang akan dipakai untuk menmindai gambar pada handphone yang tentunya sudah memenuhi OS Android, dan mendukung kerja aplikasi yang dibuat pada handphone tersebut. Kemudian aplikasi ini akan diawali dengan tampilan awal layar handphone dengan penjelasan yang sudah dibuat agar sebelumnya mengerti bagaimana cara penggunaan aplikasi ini, kemudian diambil marker yang ingin disesuaikan, untuk masuk ke bagian menu, di mana ada informasi, gallery, dan video.

Struktur Navigasi

            Struktur navigasi dimulai dengan tombol Screen yang menampilkan tentang penjelasan. Kemudian tombol Splash yang menampilkan semua gambar di awal aplikasi. Setelah itu tampilan menu yang terdiri dari tombol Information, Gallery, dan Video, Help, Close. Pada aplikasi ini akan dibuat menggunakan struktur Navigasi Hirarki, di mana struktur yang mengandalkan percabangan untuk menampilkan data berdasarkan kriteria tertentu. Struktur navigasi hirarki memiliki halaman utama yang mempunyai halaman percabangan yang dikatakan Slave Page (halaman pendukung).